Kohlenstoffvorrat (Trend) verfolgt die zeitliche Entwicklung des in Ökosystemen eines Standorts über mehrere Jahre gespeicherten Kohlenstoffs. Der Indikator misst, wie viel Kohlenstoff derzeit gebunden ist, welches zusätzliche Potenzial unrealisiert bleibt und wie die zukünftige Entwicklung unter einem Szenario mit hohen Emissionen aussieht.
Kohlenstoff wird in drei Pools gespeichert: Oberirdische Biomasse (AGB) — lebendes Pflanzenmaterial über der Bodenoberfläche (Stämme, Äste, Blätter); Unterirdische Biomasse (BGB) — lebende Wurzelsysteme; und Organischer Bodenkohlenstoff (SOC) — Kohlenstoff, der in organischer Substanz im Boden gebunden ist. Die Summe aller drei ergibt den Gesamtkohlenstoffvorrat, ausgedrückt in Tonnen Kohlenstoff pro Hektar (MgC/ha).
Im Gegensatz zum Momentaufnahme-Indikator (Kohlenstoffvorrat — Verteilung) zeigt dieser KPI die Veränderung über die Zeit und ermöglicht es, zu beurteilen, ob ein Standort als Kohlenstoffsenke (Akkumulation) oder als Kohlenstoffquelle (Freisetzung) wirkt. Er ist direkt relevant für die ESRS E1 (Klimawandel) Berichterstattung.
Laut dem Global Carbon Project (Friedlingstein et al., 2023) absorbiert die terrestrische Kohlenstoffsenke weltweit etwa 3,1 +/- 0,6 Gt C pro Jahr, aber diese Kapazität ist anfällig für Landnutzungsänderungen und steigende Temperaturen.
Die Kohlenstoffvorratswerte werden mit einem multi-temporalen Ansatz geschätzt, der eine Baseline von 2016 mit Machine-Learning-Vorhersagen für Folgejahre kombiniert.
Für das Basisjahr 2016 stammen die Daten aus dem Global Potential Carbon Datensatz (Harvard Dataverse) mit 500 m Auflösung, auf etwa 167 m durch bilineare Interpolation herunterskaliert. Für Folgejahre werden Oberirdische Biomasse (AGB) und Unterirdische Biomasse (BGB) mit einem Random-Forest-Modell geschätzt, das auf Biomassedaten von 2016, Sentinel-2 NDVI und Google Dynamic World Landbedeckung trainiert wurde:
wobei RF = Random-Forest-Modell (100 Bäume), NDVI = Normalisierter Differenz-Vegetationsindex von Sentinel-2, Landnutzung = Landbedeckungsklassifikation von Google Dynamic World
Der Organische Bodenkohlenstoff (SOC) wird durch lineare Interpolation zwischen der Baseline 2016 und einem 20-Jahres-Delta geschätzt:
wobei jährliches Delta = (SOC aktuell - SOC Referenz) / 20
Das unrealisierte Potenzial ist die Differenz zwischen der theoretischen maximalen Kohlenstoffspeicherkapazität und dem aktuellen Vorrat. Die Zukunftsprojektionen (2050) verwenden das RCP 8.5 Szenario.
Die Daten stammen aus dem Global Potential Carbon Datensatz mit 500 m Auflösung (Baseline 2016), Sentinel-2 mit 10 m (ab 2017) und Google Dynamic World mit 10 m (kontinuierlich).
Liniendiagramm. Ein mehrjähriges Flächendiagramm, das die zeitliche Entwicklung der ausgewählten Kohlenstoffvorrat-Metrik für den Standort zeigt.
Zweck: Gewinnt oder verliert dieser Standort im Laufe der Zeit Kohlenstoffspeicherkapazität, und wie vergleicht er sich mit seiner Umgebung?
Beschreibung: Das Diagramm ist in einer Karte in voller Breite im Abschnitt Landnutzung-Assessment eingebettet. Die X-Achse zeigt Jahre (ein Datenpunkt pro verfügbarem Jahr, ab 2016). Die Y-Achse zeigt den ausgewählten Kohlenstoffmetrik-Wert in MgC/ha oder %. Jeder Datenpunkt ist ein Kreis, dessen Farbe die Qualitätsstufe widerspiegelt. Durchgezogene Liniensegmente verbinden die Datenpunkte; zukünftige Punkte (jenseits des aktuellen Jahres) werden mit reduzierter Deckkraft (50%) angezeigt und durch eine gestrichelte Linie verbunden, um projizierte statt beobachtete Daten zu signalisieren. Über dem Diagramm ermöglicht ein Dropdown-Selektor die Auswahl des Bestandstyps (Aktuell / Unrealisiertes Potenzial / Zukunftsprognose / Zukünftige Variation) und ein Detail-Toggle (Gesamt / AGB+BGB / SOC / AGB / BGB). Ein Standort/Kontrolle-Toggle wechselt zwischen dem Standortpolygon (ROI) und dem Kontrollgebiet (CA).
Berechnung: Für den ausgewählten Bestandstyp und Detailgrad ruft die Plattform die vollständige Trend-Zeitreihe von der KPI-API ab. Der ROI-Trend verwendet über das Standortpolygon aggregierte Werte; der CA-Trend verwendet das umgebende Kontrollgebiet. Punktfarben werden anhand der Qualitätsschwellen zugewiesen.
Legende: Punkt- und Liniensegmentfarbe folgt der A–E Qualitätsskala für den ausgewählten Untertyp.
Gesamtkohlenstoffvorrat (MgC/ha):
| Stufe | Bereich (MgC/ha) | Farbe | Bedeutung |
|---|---|---|---|
| A (Ausgezeichnet) | >= 255 | ■ #00A67A | Dichter reifer Wald — sehr hohe Kohlenstoffspeicherung |
| B (Gut) | 175 - 255 | ■ #00DF80 | Gut erhaltene Wälder und natürliche Ökosysteme |
| C (Mäßig) | 100 - 175 | ■ #FFD21E | Halbnatürliche Flächen, gemischte Landnutzung |
| D (Schlecht) | 40 - 100 | ■ #FF8B16 | Grünland, intensive Landwirtschaft |
| E (Kritisch) | 0 - 40 | ■ #FF367F | Künstliche Oberflächen, kahler oder stark degradierter Boden |
Interpretationsbeispiel:
Wenn das Diagramm steigende Werte von 48 MgC/ha (orange, D) im Jahr 2016 auf 130 MgC/ha (gelb, C) bis 2023 zeigt, hat der Standort eine signifikante Aufforstung erfahren — ein positiver Trend, der auf wachsende Kohlenstoffbindungskapazität hinweist, die letztendlich Waldniveau erreichen könnte.
Assessment-Seitenleistenzeile. Eine einzelne Zeile im Landnutzungs-KPI-Panel in der Assessment-Seitenleiste, die die aktuelle Kohlenstoffvorrat-Qualitätsstufe zeigt.
Zweck: Bietet eine schnelle A–E Bewertung für den Kohlenstoffvorrat neben anderen Landnutzungs-KPIs.
Beschreibung: Die Zeile zeigt die Bezeichnung "Kohlenstoffvorrat", den aktuellen numerischen Wert (aktueller Gesamtvorrat, ROI-Mittelwert) und ein farbiges A–E Bewertungsabzeichen. Ein Klick auf die Zeile scrollt zum vollständigen Kohlenstoffvorrat-Abschnitt.
Berechnung: Die Bewertung wird durch Abgleich des aktuellen Gesamtkohlenstoffvorrats des Standorts mit den Qualitätsschwellen zugewiesen: A >= 255, B 175-255, C 100-175, D 40-100, E < 40 MgC/ha.
Interpretationsbeispiel:
Wenn die Seitenleiste ein gelbes "C"-Abzeichen neben 142 MgC/ha zeigt, hat der Standort eine mäßige Kohlenstoffspeicherung — typisch für halbnatürliche Mischlandschaften, in denen natürliche Vegetation vorhanden ist, aber noch keine vollständige Waldbedeckung entwickelt wurde.
Liniendiagramm. Eine jährliche Trendlinie im Abschnitt Mehrjahrestrends, die zeigt, wie sich die ausgewählte Kohlenstoffvorrat-Metrik über alle generierten Landbedeckungsversionen entwickelt hat.
Zweck: Kohlenstoffvorrat-Trajektorien über mehrere Jahre vergleichen und langfristige Kohlenstoffdynamiken des Ökosystems bewerten.
Beschreibung: Dieses Diagramm erscheint auf der Mehrjahrestrend-Seite neben einem Donut-Gauge. Das rechte Panel zeigt das Liniendiagramm; das linke Panel zeigt den Donut-Gauge, der den ROI-vs-CA-Vergleich der aktuellen Periode zusammenfasst. Die X-Achse zeigt ausgewählte Jahre; die Y-Achse zeigt MgC/ha. Eine Jahresfilter-Werkzeugleiste oben ermöglicht die Auswahl spezifischer Jahre. Projizierte Datenpunkte werden mit gestrichelten Liniensegmenten und reduzierter Deckkraft angezeigt. Der Standort/Kontrolle-Toggle wechselt zwischen ROI- und CA-Serien.
Berechnung: Gleiche Datenquelle wie der Landnutzungsabschnitt, aber gefiltert nach den im Mehrjahrestrend-Kontext ausgewählten Jahren. Wenn die SiteSpecific-Funktionalität nicht aktiv ist, wird nur der CA-Trend angezeigt.
Legende: Gleiche Qualitätsskala-Farbcodierung wie das Landnutzungs-Liniendiagramm oben.
Interpretationsbeispiel:
Wenn das Mehrjahrestrend-Diagramm einen stabilen Kohlenstoffvorrat von etwa 200 MgC/ha (grün, B) über 2019–2023 mit einem projizierten Rückgang auf 180 MgC/ha bis 2050 (als gestrichelte Linie dargestellt) zeigt, erhält der Standort kurzfristig eine gute Kohlenstoffspeicherkapazität aufrecht, mit einem moderaten projizierten Rückgang unter dem RCP 8.5 Szenario.
Gauge. Ein halbkreisförmiger Doppelbogen-Gauge im Abschnitt Mehrjahrestrends, der den Kohlenstoffvorrat des Standorts mit dem Kontrollgebiet für den ausgewählten Zeitraum vergleicht.
Zweck: Den absoluten Kohlenstoffvorratwert des Standorts visuell mit dem umgebenden Kontrollgebiet vergleichen.
Beschreibung: Der äußere Bogen repräsentiert den Standortwert (ROI); der innere Bogen repräsentiert das Kontrollgebiet (CA). Beide Bögen sind gemäß der A–E Qualitätsskala gefärbt. Die Mitte zeigt den ROI-Mittelwert, den CA-Mittelwert, einen Benchmark-Wert und ein Delta-Abzeichen. Dieser Gauge wird nur angezeigt, wenn die SiteSpecific-Funktionalität für das Benutzerkonto aktiv ist.
175Kohlenstoffvorrat (MgC/ha)
Berechnung: Die Werte stammen aus den ROI-, CA- und Benchmark-Feldern des ausgewählten Kohlenstoffvorrat-Elements. Die Bogenfarben werden durch die Qualitätsschwellen des aktiven Untertyps bestimmt.
Legende: Gleiche A–E Qualitätsskala wie das Liniendiagramm.
Interpretationsbeispiel:
Wenn der Gauge ROI = 175 MgC/ha (Stufe B, grün) und CA = 80 MgC/ha (Stufe D, orange) mit einem Delta von +95 zeigt, speichert der Standort deutlich mehr Kohlenstoff als die umgebende Landschaft — ein starkes positives Signal für die Ökosystem-Restaurierungsbemühungen des Standorts.
Kartenebene. Eine interaktive Rasterüberlagerung auf der Standortkarte, die die räumliche Verteilung der ausgewählten Kohlenstoffvorrat-Metrik auf Pixelebene zeigt.
Zweck: Zeigt, welche Teile des Standorts den meisten (oder wenigsten) Kohlenstoff speichern, und unterstützt gezielte Landmanagement-Entscheidungen.
Beschreibung: Dies ist ein komplexes räumliches Element. Die Ebene wird über den Landnutzungs-Kartenabschnitt ausgewählt und dann mit zwei zusätzlichen Steuerelementen verfeinert: dem Bestandstyp-Selektor (Aktuell / Unrealisiertes Potenzial / Zukünftiges unrealisiertes Potenzial / Zukünftige Veränderung) und dem Detail-Toggle (Gesamt / AGB+BGB / SOC / AGB / BGB). Jede Kombination entspricht einem separaten vorgenerierten Raster. Eine Farblegendenleiste wird neben der Karte angezeigt. Ein Informationspanel beschreibt den ausgewählten Untertyp.
Berechnung: Rastertiles werden aus vorgenerierten Dateien bereitgestellt. Der aktuelle Vorrat verwendet den 2016 Baseline-Datensatz (500 m, herunterskaliert) plus Random-Forest-Vorhersagen für spätere Jahre. Zukünftige Ebenen verwenden RCP 8.5 Projektionen. Die Farbgebung verwendet einen Rot-zu-Grün 11-Stufen-Gradienten für Aktuelle/Zukünftige-Veränderung-Ebenen und einen Schwarz-zu-Weiß 9-Stufen-Gradienten für Unrealisiertes-Potenzial-Ebenen.
Legende: Der Farbgradient variiert nach Untertyp. Für Aktuellen Vorrat und Zukünftige Veränderung: Rot (niedrig/negativ) zu Grün (hoch/positiv). Für Unrealisiertes Potenzial: Schwarz (vollständig realisiert) zu Weiß (großes Potenzial).
Interpretationsbeispiel:
Wenn die Karte eine dichte grüne Fläche über dem zentralen Waldbereich und orange/rote Pixel an den landwirtschaftlichen Rändern zeigt, bedeutet dies, dass der bewaldete Kern eine hohe aktuelle Kohlenstoffspeicherung hat (wahrscheinlich Stufe B–A), während die degradierten landwirtschaftlichen Zonen sehr niedrige Vorräte aufweisen (Stufe D–E) — dies identifiziert Prioritätszonen für Restaurierungsinvestitionen.
| Quelle | Anbieter | Abdeckung | Auflösung | Zeitraum |
|---|---|---|---|---|
| Global Potential Carbon | Harvard Dataverse | Global | 500 m | Baseline 2016 |
| Google Dynamic World | Global | 10 m | Kontinuierlich | |
| ESA Sentinel-2 L2A | ESA / Copernicus | Global | 10 m | 2017 - heute |
Das rohe Rastertile wird aus vorberechneten Dateien auf S3 für die Baseline 2016 geladen. Ein Skalierungsfaktor wird angewendet, um rohe Pixelwerte in das Kohlenstoffvorrat-Verhältnis umzurechnen. Die Daten werden durch bilineare Neuabtastung (3x Interpolation von 500 m auf etwa 167 m) in die Ausgabeprojektion (EPSG:3857) überführt.
Für Jahre nach 2016 wird ein Random-Forest-Modell (100 Bäume) pro Anfrage auf 2016 AGB-Daten, 2017 Sentinel-2 NDVI und 2016 Google Dynamic World Landnutzung trainiert. Das trainierte Modell sagt dann AGB+BGB-Werte für das aktuelle Jahr unter Verwendung der neuesten verfügbaren NDVI- und Landbedeckungsdaten voraus.
Die SOC-Komponente verwendet eine vereinfachte 20-jährige lineare Interpolation zwischen der Baseline 2016 und einem projizierten Delta, kein Machine-Learning-Modell — SOC-Projektionen nehmen eine gleichmäßige Veränderungsrate an.
Für die Kartenebene verwendet die Farbgebung einen Rot-zu-Grün 11-Stufen-Gradienten für Aktuellen Vorrat und Zukünftige Veränderung, und einen Schwarz-zu-Weiß 9-Stufen-Gradienten für Unrealisiertes Potenzial. Die Fläche für jede Klasse wird in metrischer Projektion für genaue Oberflächenmessung berechnet.
Zukunftsprojektionen verwenden RCP 8.5 Szenario-Rasterdateien. Der Indikator für zukünftige Veränderung zeigt die prozentuale Variation zwischen dem projizierten unrealisierten Potenzial 2050 und dem aktuellen Wert: